專利名稱：電連接器的熱傳導(dǎo)器的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本實(shí)用新型有關(guān)一種熱傳導(dǎo)器，尤其是指一種有選擇地連接于電連接器的焊球上以均勻分配熱量至焊球上的熱傳導(dǎo)器。
背景技術(shù)：
電連接器通常包括一個固持有若干端子的絕緣本體，電連接器通過其端子尾部與印刷電路板上對應(yīng)的導(dǎo)電回路相連接使其與印刷電路板電性連接。電子及計(jì)算機(jī)工業(yè)中通過焊接方式使電連接器連接于印刷電路板上的技術(shù)已為業(yè)界所經(jīng)常使用。而所面臨的問題是如何將熱量分配至電連接器的端子尾部及印刷電路板的導(dǎo)電回路。在焊接過程中，如表面粘著技術(shù)(Surface MountTechnology；SMT)，首先將焊料涂覆于導(dǎo)電回路上。在SMT過程中焊料必須同時均勻熔化及凝固，以防止由于端子尾部與導(dǎo)電回路間受熱不均而產(chǎn)生的殘余應(yīng)力。而這種熱應(yīng)力可能導(dǎo)致端子尾部與導(dǎo)電回路間出現(xiàn)裂縫，從而使焊接品質(zhì)下降。
某一類型的電連接器，如雙排嵌入式存儲模塊(Double In-Line MemoryModule；DIMM)插座連接器，其端子尾部沿電連接器絕緣本體的相對側(cè)面平行排布成兩排。由于端子尾部沿電連接器絕緣本體的側(cè)面排布，熱量可以相當(dāng)均勻地分配至端子尾部，因此，熱應(yīng)力的問題并不嚴(yán)重。
然而，當(dāng)電連接器具有大量端子時，如球腳柵格陣列(Ball GridArray；BGA)插座連接器用于連接中央處理單元(Central ProcessingUnit；CPU)模塊，這種電連接器的端子排列成矩陣或陣列，上述問題就變得嚴(yán)重起來。
如圖1至圖4所示，一種BGA插座連接器(如參考標(biāo)號100所示)，其包括大量排列成陣列的導(dǎo)電端子，如具有603個端子的一種BGA插座連接器。這種BGA插座連接器100包括基座110及可移動地組接于基座110上的蓋體120。蓋體120可承載且支撐CPU模塊(未圖示)于其上，其包括若干通孔121，如603個通孔，于基座110內(nèi)設(shè)有若干容室111與其相對準(zhǔn)。每個容室111固持收容有一具有延伸超出基座110的底面且附接有一焊球130的尾部112a。每個端子112具有一個用以與CPU模塊的針腳相連接的對接部112b。
從圖中很容易看出，當(dāng)BGA插座連接器100放置在印刷電路板150上時，BGA插座連接器100的底面100a與印刷電路板150間具有一小間隙。焊球130經(jīng)熱風(fēng)回流過程而被熔化，在該過程中紅外線熱源使焊球130熔化且同時下沉。
可以從圖中清楚地看到，基座110呈一矩形體，焊球130排列成矩陣。容易理解，利用業(yè)界慣用的紅外線加熱，位于靠近基座110外緣位置的焊球130能夠很快加熱，而位于遠(yuǎn)離基座外緣位置的焊球130較難加熱。
上述BGA插座連接器100提供一開口113使熱量有效地傳送至位于內(nèi)部的焊球130上。然而，該方法并沒有徹底解決上述問題。另外，一些BGA插座連接器，如用于筆記本電腦上的mPGA478插座連接器并沒有提供這樣的開口113。
此外，一些BGA插座連接器甚至可能具有一千多個端子及焊球。在這種情況下，如何均勻加熱焊球并使其同時冷卻以避免加熱程度不均勻的情形，實(shí)為一有意義、富有挑戰(zhàn)性的技術(shù)課題。
經(jīng)過BGA插座連接器焊接于電路板上的SMT過程以后，由于很難將所有的焊球同時熔化而將連接器端子從電路板上分離，因此很難將該插座連接器從電路板上整體移除，這還是由于上述原因即熱量分配不均勻所致。
目前實(shí)際操作，是在紅外線加熱的條件下通過SMT過程附著于電路板上。紅外線借助傳送裝置使熱風(fēng)在BGA插座連接器的區(qū)域內(nèi)流動，該區(qū)域內(nèi)的溫度將逐漸升高直到焊球熔化使端子尾部與電路板的接地回路相焊接。然后，BGA插座連接器將逐漸冷卻。
由上述分析可知，對于內(nèi)部焊球來說，熱量的分配使其無論在加熱還是冷卻過程都存在問題，即內(nèi)部焊球的加熱或冷卻均有難度。因此，確實(shí)需要一種均勻地且同時熔化焊球的方法來解決上述問題。
大多數(shù)電連接器都具有一平滑表面，該表面可能是電連接器自身的一部分或者是附著于電連接器上的附加部分，用以供如工業(yè)機(jī)器人之類的機(jī)械對電連接器進(jìn)行提取及放置操作。上述BGA插座連接器的附加部分(例如塑料蓋或塑料帶)附著于BGA插座連接器的上表面以方便提取及放置操作。然而，這種附加部分增加了電連接器的成本。

發(fā)明內(nèi)容
本實(shí)用新型的第一目的在于提供一種熱傳導(dǎo)器，其與電連接器配合使用，用以在焊接過程中實(shí)現(xiàn)電連接器的焊接尾部上熱量的均勻傳遞。
本實(shí)用新型的另一目的在于提供一種熱傳導(dǎo)器，其能夠均勻地傳遞熱量于電連接器的所有焊接尾部，并且可以作為提取及放置的操作板以方便自動化取置電連接器。
為實(shí)現(xiàn)上述目的，本實(shí)用新型熱傳導(dǎo)器用于安裝在電連接器上，該電連接器具有設(shè)有若干容室的本體，于上述容室內(nèi)固持收容有附著有焊料的導(dǎo)電端子，上述熱傳導(dǎo)器用以在焊接過程中將熱量均勻地傳遞至上述導(dǎo)電端子上，該熱傳導(dǎo)器包括有基板及若干導(dǎo)熱針腳，該基板由熱傳導(dǎo)材料制成，其具有可定位于上述本體上的底面及相對的頂面，所述導(dǎo)熱針腳自上述基板的底面延伸而出，其中上述針腳對應(yīng)于上述容室排列，并且可插置于容室中與導(dǎo)電端子物理連接以傳遞熱量至導(dǎo)電端子及焊料上。
與現(xiàn)有技術(shù)相比較，本實(shí)用新型熱傳導(dǎo)器通過導(dǎo)熱基板及從基板上延伸出的針腳與電連接器相配合，從而可將熱量均勻地傳遞至電連接器的導(dǎo)電端子及焊料上，并且方便自動化取置電連接器。

圖1是一種現(xiàn)有BGA插座連接器的立體圖。
圖2是圖1的仰視圖，以顯示附著于其上的焊球。
圖3是圖1所示BGA插座連接器的橫向剖視圖。
圖4是圖3圈出部分4的放大圖，其顯示了與其配合的電路板的一部分。
圖5是本實(shí)用新型第一實(shí)施例的熱傳導(dǎo)器安裝于焊接至電路板上的電連接器上的立體分解圖。
圖6是圖5所示熱傳導(dǎo)器的側(cè)視圖。
圖7是熱傳導(dǎo)器安裝于電連接器上的橫向剖視圖。
圖8是圖7圈出部分8的放大圖。
圖9是本實(shí)用新型第二實(shí)施例的熱傳導(dǎo)器結(jié)構(gòu)的立體圖。
圖10是本實(shí)用新型熱傳導(dǎo)器的其它不同應(yīng)用的立體圖。
圖11是本實(shí)用新型第三實(shí)施例的熱傳導(dǎo)器結(jié)構(gòu)的立體圖。
圖12是本實(shí)用新型第四實(shí)施例的熱傳導(dǎo)器結(jié)構(gòu)的橫向剖視圖。
具體實(shí)施方式請參閱附圖，尤其是圖5及圖6所示，本實(shí)用新型第一實(shí)施例的熱傳導(dǎo)器結(jié)構(gòu)通常設(shè)計(jì)成如參考標(biāo)號30所示，其安裝于電連接器10上用以均勻分配熱量至電連接器10的端子尾端。熱傳導(dǎo)器30包括一具有較大表面積的頂面33、底面35的基板32。若干針腳36從底面35延伸而出，并且每個針腳36具有一斜切縮小的自由端38。
電連接器10可以是任何類型的連接器。較佳的例子就是如圖1及圖2所示的BGA插座連接器。為方便描述，本實(shí)施例中電連接器10具有簡化的結(jié)構(gòu)，其包括一安裝有已固定于其上而不可移動的蓋體的絕緣本體或基座19。顯然，熟悉該項(xiàng)技術(shù)者可將本實(shí)用新型的原理運(yùn)用于BGA插座連接器上。
請參閱圖7及圖8所示，電連接器10的本體19具有一位于電路板20上的底面13及支撐電子裝置(例如具有若干針腳的中央處理單元模塊)的相對頂面11。若干容室14呈陣列排布設(shè)置于本體19上。每個容室14收容一導(dǎo)電端子12，該導(dǎo)電端子12具有一對接部122及附著一焊球15的焊接尾部124。電連接器10通過焊球15與形成于電路板上的導(dǎo)電回路22相連，從而結(jié)合于電路板20上。每一容室14向本體19的頂面11開口，用以收容對應(yīng)電子裝置的一個針腳，以使電子裝置與電路板20電性連接。
為將電連接器10焊接于電路板20上，需要經(jīng)過一加熱過程使焊球15熔化，并且當(dāng)焊球15冷卻時，焊球15固定附著于電路板20的導(dǎo)電回路22上。
熱傳導(dǎo)器30的針腳36按電子裝置針腳排列的相同方式排列，熱傳導(dǎo)器30能被安裝于本體19的頂面11上，通過將針腳36插入對應(yīng)的容室14中而與電連接器10對應(yīng)的導(dǎo)電端子12相連。針腳36的自由端38有助于將針腳36插入電連接器10的本體19的對應(yīng)容室14中。
熱傳導(dǎo)器30的基板32及針腳36由熱傳導(dǎo)材料制成(例如金屬或合金)，基板32具有較大表面積以利于吸收由紅外線產(chǎn)生的熱量?；?2的熱傳導(dǎo)性能可使熱量被基板32所吸收，并且有效地傳遞到與電連接器10的導(dǎo)電端子12相連接的針腳36上，以利于熱量均勻地分配至電連接器10的每個端子12的焊球15上。
顯然，制造熱傳導(dǎo)器30的材料的熔點(diǎn)必須比焊球15的熔點(diǎn)高才可避免加熱過程中熱傳導(dǎo)器30的不必要熔化。由于熱傳導(dǎo)器30的針腳36可穩(wěn)固連接電連接器10的導(dǎo)電端子12，因此，熱傳導(dǎo)器30與電連接器10可相互可靠連接。由于熱傳導(dǎo)器30的頂面33具有一平滑表面，一真空吸取裝置(未圖示)可被安裝于熱傳導(dǎo)器30的頂面33上，以使電連接器10更可靠地與熱傳導(dǎo)器30相組接。因此，熱傳導(dǎo)器30也具有有助于提取及放置的結(jié)構(gòu)，以使電連接器10可被如工業(yè)機(jī)器人(未圖示)之類的機(jī)械所控制。
為利于熱量的吸收及散發(fā)，熱傳導(dǎo)器30還可自頂面33上延伸出翼部34，如圖9的本實(shí)用新型第二實(shí)施例所示。熱傳導(dǎo)器30的基板32可具有完全對應(yīng)于電連接器10的本體19的頂面11的表面積(如圖5所示)，或者小于電連接器10的頂面的表面積(如圖10所示)，其中熱傳導(dǎo)器30位于本體19的頂面11的中央?yún)^(qū)域以傳輸熱量至對應(yīng)于本體19中央?yún)^(qū)域的端子的焊球15上?；?2的外圍區(qū)域被移除。
請參閱圖11所示，本實(shí)用新型第三實(shí)施例具有一開口37，該開口37可設(shè)于熱傳導(dǎo)器30的基板32上并且可對應(yīng)于電連接器的中央開口(如圖1及圖2所示)。
請參閱圖12所示，本實(shí)用新型熱傳導(dǎo)器的第四實(shí)施例具有設(shè)于基板32上針腳36間的若干通孔39。設(shè)置通孔39的目的在于節(jié)省熱傳導(dǎo)器30的材料并且可使熱量保持在熱傳導(dǎo)器30上的時間減小，進(jìn)而使傳遞到焊球15的熱量最大。
權(quán)利要求1.一種熱傳導(dǎo)器，用于安裝在電連接器上，該電連接器具有設(shè)有若干容室的本體，于上述容室內(nèi)固持收容有附著有焊料的導(dǎo)電端子，上述熱傳導(dǎo)器用以在焊接過程中將熱量均勻地傳遞至上述導(dǎo)電端子上，其特征在于該熱傳導(dǎo)器包括有基板及若干導(dǎo)熱針腳，該基板由熱傳導(dǎo)材料制成，其具有可定位于上述本體上的底面及相對的頂面，所述導(dǎo)熱針腳自上述基板的底面延伸而出，其中上述針腳對應(yīng)于上述容室排列，并且可插置于容室中與導(dǎo)電端子物理連接以傳遞熱量至導(dǎo)電端子及焊料上。
2.如權(quán)利要求1所述的熱傳導(dǎo)器，其特征在于所述基板與針腳均為金屬材質(zhì)。
3.如權(quán)利要求1所述的熱傳導(dǎo)器，其特征在于所述基板上設(shè)有控制其吸收熱量的若干通孔。
4.如權(quán)利要求1所述的熱傳導(dǎo)器，其特征在于該熱傳導(dǎo)器還包括有若干自基板頂面延伸而出的翼片。
5.如權(quán)利要求1所述的熱傳導(dǎo)器，其特征在于所述基板具有完全對應(yīng)于所述本體的頂面的表面積。
6.如權(quán)利要求1所述的熱傳導(dǎo)器，其特征在于所述基板具有小于所述本體頂面的表面積。
專利摘要本實(shí)用新型公開一種熱傳導(dǎo)器，其用于安裝在電連接器上，該電連接器具有設(shè)有若干容室的本體，于上述容室內(nèi)固持收容有附著有焊料的導(dǎo)電端子，上述熱傳導(dǎo)器用以在焊接過程中將熱量均勻地傳遞至上述導(dǎo)電端子上，該熱傳導(dǎo)器包括有基板及若干導(dǎo)熱針腳，該基板由熱傳導(dǎo)材料制成，其具有可定位于上述本體上的底面及相對的頂面，所述導(dǎo)熱針腳自上述基板的底面延伸而出，其中上述針腳對應(yīng)于上述容室排列，并且可插置于容室中與導(dǎo)電端子物理連接以傳遞熱量至導(dǎo)電端子及焊料上，從而實(shí)現(xiàn)電連接器的焊接尾部上熱量的均勻傳遞，并且方便自動化取置電連接器。
文檔編號H05K3/34GK2572586SQ0225500
公開日2003年9月10日 申請日期2002年9月18日 優(yōu)先權(quán)日2001年12月11日
發(fā)明者安祖·鄭 申請人:富士康(昆山)電腦接插件有限公司, 鴻海精密工業(yè)股份有限公司